当前位置: 首页 » 技术方案 » 前沿科技 » 正文

高维量子密钥分发的态制备和态测量两大难题有望解决


  来源: 媒体综合 时间:2019-03-12 编辑:扬知 思杨
分享到:



中科院量子信息重点实验室获悉,郭光灿院士团队,日前在高维量子密码领域的研究中取得新进展:该团队韩正甫研究组利用量子态的不同自由度之间的映射方法,设计并实验验证了一种保真度和稳定性极佳的高维量子密钥分发方案。该研究成果已于2月27日发表在国际权威学术期刊Physical Review Applied上。

高维量子密钥分发利用高维量子态编码,可以在单个量子态上加载多于1比特的经典信息,从而有效提高安全密钥生成率;同时,高维量子密钥分发可容忍更高的系统误码率,因此具有更强的抗噪能力。但与BB84协议等常用的二维量子态编解码技术相比,实现光子轨道角动量等高维量子态的高保真、高速率编解码的难度极大。因此,现有的高维量子密钥分发技术仍停留在原理验证阶段。制约该技术实用化发展的核心问题是高维量子态的制备、传输和测量。



高维量子密钥分发制备的高维光子态示意图


量子密码组陈巍、银振强等人基于光子的偏振—轨道角动量不可分离态,提出了偏振和轨道角动量双自由度之间的态映射方法和实现方案,进而实现了对高维量子态的高精度制备和测量。该方案在操控光子偏振态的同时,可以通过映射装置同时高精度的操控光子的轨道角动量量子态,从而实现高保真度的信息加载和提取。与现有技术相比,该方案的最大优势在于编解码过程不需要进行光子态的干涉操控,因而具有很低的本底误码率和极佳的稳定性。

结果显示,基于该方法实现的高维量子密钥分发系统的平均误码率,仅为0.60%±0.06%,利用弱相干光源实现了1.849比特/脉冲(理论极限为2比特/脉冲)的高筛后安全密钥率。并且,由于系统只需操控光子的偏振态,有望实现与二维量子密钥分发系统相同的高工作速率,因此具有很好的应用潜力。

该研究工作为解决高维量子密钥分发的态制备和态测量两大难题,开拓了一条有效的解决思路,为高维量子密钥分发技术的实用化起到了积极的推动作用。

关键词:中科院 量子 测量    浏览量:3792

声明:凡本网注明"来源:仪商网"的所有作品,版权均属于仪商网,未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用,并注明"来源:仪商网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品,归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载,如有作品内容、版权以及其它问题的,请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜,请联系本网。
QQ:2268148259、3050252122。


让制造业不缺测试测量工程师

关注仪商网公众号

0条 [查看全部]  发表评论

最新发布
行业动态
技术方案
国际资讯
仪商专题
按分类浏览
Copyright © 2000- 861718.com All rights reserved 版权所有 © 星球国际资讯集团 广州德禄讯信息科技有限公司
本站转载或引用文章涉及版权问题请与我们联系。电话:020-34224268 传真: 020-34113782